NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT NHÂN GIỐNG VÔ TÍNH CÂY LÔ HỘI BẰNG PHƯƠNG PHÁP NUÔI CẤY VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẤM HOM THÂN

NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT NHÂN GIỐNG VÔ TÍNH CÂY LÔ HỘI BẰNG PHƯƠNG PHÁP NUÔI CẤY VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẤM HOM THÂN

Bộ giáo dục v đo tạo trờng đại học nông nghiệp i --------------------------- Bùi Thị hồng quyên Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống vô tính cây Lô hội (Aloe vera Linne. var Sinensis Berger) bằng phơng pháp nuôi cấy in vitro v phơng pháp giâm hom thân Luận văn thạc sĩ nông nghiệp Chuyên ngành : trồng trọt Mã số : 60.62.01 Ngời hớng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Thị Kim Thanh H nội - 2007 Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip i Lời cam đoan Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và cha từng đợc ai công bố trong bất cứ công trình nào khác. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đ đợc cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đ đợc chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Bùi Thị Hồng Quyên Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip ii Lời cảm ơn Để hoàn thành đề tài tốt nghiệp ngoài sự cố gắng của bản thân tôi đ nhận đợc rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình của thầy cô, bạn bè và ngời thân. Trớc tiên tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các thầy cô giáo trong Khoa Nông học những ngời đ trực tiếp giảng dạy trang bị những kiến thức bổ ích trong suốt thời gian học đại học cũng nh học cao học của mình. Tôi xin đợc gửi lời chân thành cảm ơn tới các thầy cô giáo trong bộ môn Sinh lý Thực vật, các anh chị trong Trung tâm chuyển giao TBKH&CN Sở KHCN Vĩnh Phúc đ chân thành đóng góp ý kiến giúp cho luận văn của tôi đợc hoàn thiện hơn. Đặc biệt tôi xin đợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo TS. Nguyễn Thị Kim Thanh ngời đ tận tình hớng dẫn giúp đỡ và động viên tôi trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành bản luận văn này. Bên cạnh đó tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tất cả ngời thân, bạn bè những ngời luôn bên cạnh động viên giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện đề tài. Hà Nội, ngày 19 tháng 12 năm 2007 Tác giả luận văn Bùi Thị Hồng Quyên Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip iii Mục lục 1. Mở đầu i 1.1. Đặt vấn đề 1 1.2. Mục đích, yêu cầu của đề tài 3 2. Tổng quan tài liệu 5 2.1. Giới thiệu chung về cây Lô hội 5 2.2. Tình hình sản xuất và sử dụng cây Lô hội trong và ngoài nớc 14 2.3. Cơ sở khoa học của phơng pháp nhân giống vô tính bằng kỹ thuật giâm cành, giâm hom. 26 2.4. Kỹ thuật nuôi cấy mô, tế bào và ứng dụng trong nhân giống vô tính cây trồng 27 3. Đối tợng, nội dung và phơng pháp nghiên cứu 32 3.1. Đối tợng 32 3.2. Nội dung nghiên cứu 32 3.3. Phơng pháp nghiên cứu 38 3.4. Các chỉ tiêu theo dõi. 40 3.5. Xử lý số liệu 42 3.6. Thời gian và địa điểm nghiên cứu 42 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận 43 4.1. Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống cây Lô hội bằng phơng pháp nuôi cấy in vitro 43 4.1.1. Nghiên cứu kỹ thuật tạo vật liệu khởi đầu in vitro 43 4.1.2. Nghiên cứu kỹ thuật nhân nhanh chồi Lô hội in vitro 48 4.2.3. Nghiên cứu ảnh hởng của tổ hợp xytokinnin và auxin đến khả năng nhân nhanh chồi Lô hội in vitro 53 4.1.3. Nghiên cứu kỹ thuật ra rễ tạo cây hoàn chỉnh cây Lô hội in vitro 57 4.1.4. Nghiên cứu kỹ thuật ra cây ngoài vờn ơm (sau ống nghiệm) 63 Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip iv 4.2. Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống vô tính cây Lô hội bằng phơng pháp giâm hom 67 4.2.1. Nghiên cứu ảnh hởng của thời vụ hủy đỉnh sinh trởng đến khả năng phát sinh chồi nách tạo vật liệu giâm hom thân cây Lô hội. 67 4.2.2. Nghiên cứu ảnh hởng của việc xử lý IBA đến khả năng ra rễ và nảy mầm đoạn hom thân cây Lô hội 68 4.2.3. Nghiên cứu ảnh hởng của việc phun chế phẩm dinh dỡng đến khả năng phát sinh chồi nách cây Lô hội. 70 5. Kết luận và đề nghị 71 5.1. Kết luận 71 5.2. Đề nghị 71 Tài liệu tham khảo 73 Phụ lục 77 Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip v Danh mục các chữ viết tắt BAP : Benzyl Adenin Purin CT : Công thức CP : Chế phẩm Đ/C : Đối chứng ĐTST : Điều tiết sinh trởng -NAA : - Naphtyl Axetic Axit IBA : - Indol Butyric Axit IAA : - Indol Axit HĐST : Huỷ đỉnh sinh trởng KHCN : Khoa học công nghệ KH&CN : Khoa học và công nghệ Ki : Kinetin NXB : Nhà xuất bản TB : Trung bình THT : Than hoạt tính Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip vi Danh mục bảng 4.1. ảnh hởng của phơng thức và thời lợng khử trùng đến tỷ lệ sống của mẫu cấy 44 4.2. ảnh hởng của thời vụ lấy mẫu đến khả năng tái sinh chồi của mẫu cấy 47 4.3. ảnh hởng của BAP đến khả năng nhân nhanh chồi Lô hội 50 4.4. ảnh hởng của Kinetin đến khả năng nhân nhanh chồi Lô hội invitro (sau 3 tuần) 52 4.5. ảnh hởng của tổ hợp BAP và -NAA đến khả năng nhân nhanh chồi Lô hội in vitro (sau 3 tuần nuôi cấy) 54 4.6. ảnh hởng của tổ hợp BAP và IAA đến khả năng nhân nhanh chồi Lô hội in vitro (sau 3 tuần nuôi cấy) 56 4.7. ảnh hởng của -NAA tới khả năng ra rễ cây Lô hội in vitro 59 4.8. ảnh hởng của IBA tới khả năng ra rễ cây Lô hội in vitro 60 4.9. ảnh hởng của hàm lợng Than hoạt tính (THT) tới khả năng ra rễ của cây Lô hội in vitro (sau 2 tuần nuôi cấy) 62 4.10. ảnh hởng của thời vụ ra cây đến tỷ lệ sống của cây giai đoạn vờn ơm (sau 60 ngày) 64 4.11. Nghiên cứu ảnh hởng của giá thể ra cây sau ống nghiệm (sau 30 ngày) 66 4.12. ảnh hởng của thời vụ hủy đỉnh sinh trởng đến khả năng phát sinh chồi nách cây Lô hội. 67 4.13. ảnh hởng của IBA tới kết quả giâm thân cây Lô hội 69 4.14 ảnh hởng của việc phun chế phẩm dinh dỡng tới khả năng phát sinh chồi nách cây Lô hội 70 Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip vii Danh mục hình 2.1. Cây Lô hội 1năm tuổi ở vờn thí nghiệm 6 2.2. Chất gel trong lá cây Lô hội 8 4.1. ảnh hởng của phơng thức và thời lợng khử trùng đến tỷ lệ sống của mẫu cấy 45 4.2. ảnh hởng của thời vụ lấy mẫu đến khả năng tái sinh chồi của mẫu cấy 48 4.3. ảnh hởng của hàm lợng BAP đến hệ số nhân chồi 50 4.4. Giai đoạn nhân nhanh chồi Lô hội in vitro 51 4.5. ảnh hởng của hàm lợng kinetin đến hệ số nhân chồi 53 4.6. ảnh hởng của tổ hợp BAP và -NAA đến hệ số nhân chồi Lô hội in vitro 55 4.7. ảnh hởng của tổ hợp BAP và IAA đến hệ số nhân chồi Lô hội in vitro 57 4.8. Giai đoạn ra rễ tạo cây hoàn chỉnh 58 4.9. ảnh hởng của hàm lợng -NAA tới tỷ lệ chồi ra rễ 59 4.10. ảnh hởng của hàm lợng IBA tới khả năng ra rễ chồi Lô hội in vitro 61 4.11. ảnh hởng của hàm lợng Than hoạt tính (THT) tới khả năng ra rễ của cây Lô hội in vitro 62 4.12. ảnh hởng của thời vụ ra cây đến tỷ lệ sống của cây giai đoạn vờn ơm 65 4.13. ảnh hởng của thời vụ hủy đỉnh sinh trởng đến hệ số nhân chồi cây Lô hội 68 Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip 1 1. Mở đầu 1.1. Đặt vấn đề Cây Lô hội (Aloe Vera) thuộc họ Huệ tây (Liliaceae) [3],[19], cây mọc nhiều ở các vùng có khí hậu nóng và khô. Đây là cây dợc liệu đợc dùng trong cả đông y và tây y. Cây có vị đắng, tính hàn, đi vào bốn kinh can, tì vị và đại trờng. Những tính năng của Lô hội đ đợc khắp nơi trên thế giới biết đến, từ thời văn minh cổ Ai Cập, Hy Lạp, ấn Độ, Châu Phi và đợc sử dụng cách đây hơn 2000 năm [9]. Một trong những tính năng kỳ diệu của loài dợc thảo này đ đợc các nhà khoa học tại Trờng Đại học Bang Texas (Mỹ) nghiên cứu đó là dịch chiết của cây Lô hội có khả năng làm nhanh lành vết thơng, do trong dịch chiết chứa hoạt chất có tính thẩm thấu cao làm gin nở mao mạch, làm tăng lợng máu cung cấp cho vùng xung quanh vết thơng, làm tăng tốc độ phân chia tế bào, kích thích hệ thống miễn dịch. Trong cây Lô hội có chất đông dính (gel) rất có ích trong việc điều trị các chứng rối loạn tiêu hoá và bệnh tiểu đờng. Một số công trình nghiên cứu ở nớc ngoài cũng đ ghi nhận và khuyến cáo uống dịch chiết Lô hội (2 - 5 gram/ngày) có tác dụng làm chậm quá trình lo hoá, tăng cờng hệ thống miễn nhiễm và có tác dụng tốt cho đờng tiêu hoá. Trong những năm gần đây chất gel chiết rút từ cây Lô hội đợc dùng nhiều trong các ngành công nghệ dợc phẩm, hoá mỹ phẩm nh: kem thoa lên da, thuốc viên hay thuốc mỡ để trị bệnh với các thơng hiệu thuốc Lô hội, mỹ phẩm Lô hội, và thực phẩm dới dạng nớc uống xirô. ở Việt Nam, cây Lô hội có nhiều dòng khác nhau, trong đó cây Aloe Vera đợc ghi nhận là một trong những cây thuốc cổ truyền Việt Nam, cây phân bố nhiều ở các vùng ven biển miền Trung. Từ xa xa nhân dân ta đ biết Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip 2 đến các tác dụng của cây Lô hội và sử dụng trong các bài thuốc Đông y. Ngày nay để tăng cờng sử dụng hoá mỹ phẩm có nguồn gốc từ thảo dợc thì một trong các cây trồng đợc quan tâm phát triển đó là cây Lô hội. Tuy nhiên vấn đề cây giống cho các vùng nguyên liệu còn gặp khó khăn vì trong tự nhiên cây Lô hội rất khó nhân giống bằng hạt. Vì vậy ngời dân vẫn thờng nhân giống vô tính cây Lô hội bằng phơng pháp truyền thống đó là phơng pháp tách chồi thụ động có hệ số nhân giống không cao, cây sinh ra có sức sống thấp vì thế không thể sản xuất đợc số lợng lớn cây giống theo quy mô công nghiệp. Trong những năm gần đây, nhằm tạo ra các giống cây trồng chất lợng tốt, không phụ thuộc vào mùa vụ, nhiều địa phơng trong cả nớc đ ứng dụng phơng pháp giâm hom vào công tác nhân giống.Tuy nhiên phơng pháp này cho kết quả không cao ở nhiều đối tợng cây trồng và cha đáp ứng đợc số lợng lớn cây giống [21]. Công nghệ nhân giống vô tính bằng kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào là một trong những phơng thức nhân giống vô tính có nhiều u điểm nổi trội là: cho hệ số nhân giống rất cao, sản xuất quanh năm không phụ thuộc vào mùa vụ, cần ít diện tích sản xuất và vật liệu nhân giống ban đầu, cây giống sản xuất ra hoàn toàn sạch bệnh, đồng nhất về mặt di truyền [14], việc vận chuyển cây giống đi xa thuận tiện, tổn thất ít, chất lợng cây đợc đảm bảo do đó hoàn toàn có thể đáp ứng đợc các yêu cầu về sản xuất cây giống với số lợng lớn mang tính công nghiệp. Phơng pháp này đ áp dụng thành công đối với nhiều loại cây trồng nh các loại cây nông nghiệp: khoai tây, chuối, mía, dứacác loại cây hoa: phong lan, cẩm chớng, cúc, đồng tiềncác loại cây lâm nghiệp: keo lai, bạch đàn, tếch, gió trầm [17]các loại cây dợc liệu: địa hoàng, hà thủ ô, trinh nữ hoàng cungVì vậy việc ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào để nhân nhanh số lợng cây giống đủ cung cấp cho các vùng trồng cây nguyên liệu là rất cần thiết. [...]... đề tài: Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống vô tính cây Lô hội (Aloe vera Linne.var Sinensis Berger) bằng phơng pháp nuôi cấy in vitro và phơng pháp giâm hom thân 1.2 Mục đích, yêu cầu của đề tài 1.2.1 Mục đích Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống vô tính cây Lô hội Aloe vera Linne.var Sinensis Berger trên cơ sở đó từng bớc xây dựng quy trình nhân cây Lô hội bằng phơng pháp nuôi cấy in vitro và giâm hom cho... thoát nớc, vì cây con rất dễ bị chết do úng nớc Cây Lô hội vừa trồng xong mầm lá sẽ đỏ hoặc vàng, nhng khi cây bén rễ mầm sẽ xanh trở lại Cây Lô hội giống sau khi đa ra khỏi vờn ơm nên để ở chỗ râm mát từ 2 - 3 ngày, sau đó mới đem ra trồng thì cây con sẽ nhanh mọc mầm và tỉ lệ sống cao hơn [11] Kỹ thuật chăm sóc Việc chăm sóc cây Lô hội chủ yếu gồm các khâu kỹ thuật: - Tới nớc: Cây Lô hội chịu đợc... vùng da bệnh [2] 2.1.5 Kỹ thuật trồng cây Lô hội ở nớc ta, cây Lô hội có thể trồng đợc ở nhiều nơi, nhng sinh trởng và phát triển tốt ở những khu vực có số ngày nắng trong năm cao nh khu vực Miền Trung và Tây Nguyên Khi trồng cây Lô hội không phải đầu t ban đầu nhiều, kỹ thuật chăm sóc đơn giản và trồng một lần có thể thu hoạch lâu dài [12] Kỹ thuật làm đất - Chọn đất: Lô hội l cây chịu đợc khô hạn, nhng... và giâm hom cho thực tiễn sản xuất 1.2.2 Yêu cầu * Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống vô tính cây Lô hội bằng phơng pháp nuôi cấy in vitro: - Xác định phơng pháp khử trùng và thời điểm lấy mẫu thích hợp cho tỷ lệ mẫu sạch tái sinh cao - Xác định môi trờng tái sinh chồi thích hợp, rút ngắn giai đoạn tái sinh chồi - Xác định môi trờng nhân nhanh cho hệ số nhân cao, chất lợng chồi tốt - Xác định môi trờng... Kỹ thuật nuôi cấy mô, tế bào và ứng dụng trong nhân giống vô tính cây trồng 2.4.1 Cơ sở khoa học của phơng pháp nuôi cấy mô, tế bào Nuôi cấy mô, tế bào thực vật là lĩnh vực nuôi cấy các nguyên liệu thực vật hoàn toàn sạch các vi sinh vật trên môi trờng nhân tạo, trong điều kiện vô trùng [1] Cơ sở lý luận của phơng pháp nuôi cấy mô, tế bào thực vật dựa trên học thuyết về tính toàn năng của tế bào Cuối... biến Trong quá trình sinh sản tự thân để sinh sản thay thế, là nguồn chủ yếu để tách cây giống[ 11] 2.2 Tình hình sản xuất và sử dụng cây Lô hội trong và ngoài nớc Việc phát hiện ra tác dụng và sử dụng cây Lô hội đ có từ rất sớm, Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip 14 khoảng 400 năm trớc Công Nguyên, lá Lô hội khô và nhựa Lô hội bắt đầu đợc các thơng nhân biến thành một mặt hàng để... trình tái sinh, nhân nhanh và tạo rễ cho chồi in vitro của cây Lô hội - Làm rõ ảnh hởng của điều kiện ngoại cảnh thông qua yếu tố mùa vụ đến khả năng sống và tái sinh của mẫu cấy cũng nh khả năng sống và sinh trởng của cây in vitro ở giai đoạn vờn ơm 1.2.4 ý nghĩa thực tiễn - Đề xuất đợc quy trình nhân nhanh giống cây Lô hội bằng phơng pháp in vitro, để đảm bảo cung cấp số lợng lớn cây giống có chất... lợng chồi tốt - Xác định môi trờng ra rễ tối u với tỷ lệ ra rễ cao - Xác định thời vụ, giá thể ra cây đảm bảo tỷ lệ cây sống ngoài vờn ơm cao * Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống cây Lô hội bằng phơng pháp giâm hom: - Xác định ảnh hởng của thời vụ huỷ đỉnh sinh trởng đến khả năng phát sinh chồi nách cây Lô hội - Xác định khả năng phát sinh chồi nách qua việc phun chế phẩm dinh dỡng Trng i hc Nụng nghip... dùng cây Lô hội để chữa vết thơng cho binh lính của mình trong những cuộc viễn chinh Những tính năng của cây Lô hội dần dần đ đợc khắp nơi trên thế giới biết đến, từ thời văn minh cổ Ai Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun vn thc s khoa hc Nụng nghip 15 Cập, Ba T, Hy Lạp, ấn Độ và Phi Châu [12], [51],[52] Các nhà nghiên cứu thảo dợc và y học dân gian xem Lô hội là một loại Cây thuốc loại cây có dạng giống cây. .. tự tin trồng cây Lô hội trên diện tích đất của mình [12] ở nớc ta, cây Lô hội có thể trồng đợc ở nhiều nơi, nhng sinh trởng và phát triển tốt ở những khu vực có số ngày nắng trong năm cao nh khu vực miền Trung và Tây Nguyên Khi trồng cây Lô hội, nông dân không phải đầu t ban đầu nhiều, kỹ thuật chăm sóc đơn giản và trồng một lần có thể thu hái lâu dài Về mặt chuyên môn, Lô hội muốn có dợc tính đòi hỏi